NVIDIA onthult cuPotential terwijl kopstukken uit de halfgeleiderindustrie CUDA-X omarmen

NVIDIA onthulde cuPotential op 14 oktober 2026: een nieuwe CUDA-X-bibliotheek waarmee ontwikkelaars AI-agenten kunnen bouwen die simuleren hoe atomen en moleculen op elkaar inwerken. Ook maakte het bedrijf bekend dat kopstukken uit de halfgeleiderindustrie, waaronder Synopsys, Cadence, Siemens, Lam Research, KLA en Applied Materials, de CUDA-X-bibliotheken inzetten voor chipontwerp, productie en tests.

cuPotential en de AI-gedefinieerde chipfabriek

Volgens NVIDIA zijn AI-gedefinieerde chipfabrieken halfgeleiderfabrieken waar AI ingenieurs helpt processen te optimaliseren, productieproblemen op te lossen en de productie-efficiëntie te verbeteren. De groeiende vraag naar geavanceerde chips vereist dat zulke fabrieken hun productie uitbreiden en tegelijk steeds complexere productieprocessen beheren, aldus NVIDIA. Ingenieurs hebben nieuwe manieren nodig om materialen te modelleren, inspectiegegevens te analyseren en proceswijzigingen in digitale tweelingen te testen voordat ze die in de productie toepassen. Het uitgebreide CUDA-X-portfolio biedt AI-agenten en technische toepassingen versnelde hulpmiddelen voor halfgeleidersimulaties, 3D-gegevensverwerking en beeldanalyse.

De nieuwe bibliotheek versnelt simulaties op atomaire schaal met gespecialiseerde, GPU-versnelde functies die op bestaande software kunnen worden aangesloten. Daardoor kunnen onderzoekers elektrische krachten en andere interacties tussen grote aantallen atomen modelleren en simulaties sneller verfijnen. cuPotential stelt deze modelleringsmogelijkheden ook beschikbaar aan AI-agenten, die daarmee geavanceerde moleculaire simulaties kunnen uitvoeren, beoordelen en verfijnen. NVIDIA meldde dat de bibliotheek in tests met vroege toegang al GPU-geoptimaliseerde workflows met nog eens 2-3x versnelde. Het bedrijf noemde Synopsys als een van de eerste gebruikers van cuPotential om materiaalsimulaties te versnellen.

“De halfgeleiderindustrie heeft de AI-revolutie mogelijk gemaakt. Nu verandert AI de manier waarop chips worden gemaakt”, zei Tim Costa, vicepresident en algemeen directeur industriële en computationele engineering bij NVIDIA. Volgens Costa bieden de CUDA-X- en Omniverse-bibliotheken AI-agenten versnelde hulpmiddelen voor simulatie en inspectie, waarmee ingenieurs de complexiteit kunnen beheersen en de opbrengst kunnen verhogen terwijl chipfabrieken de race aangaan om aan de vraag naar geavanceerde chips te voldoen.

Partners voor chipontwerp en simulatie

Binnen het portfolio voor chipontwerp simuleert cuPotential interacties tussen atomen, modelleert cuEST elektronisch gedrag en lost cuDSS complexe technische simulaties op. Synopsys gebruikt alle drie de bibliotheken. NVIDIA meldde dat vroege resultaten met QuantumATK een mogelijke versnelling van 30x met cuEST lieten zien en dat benchmarks met S-Device een versnelling van 12x met cuDSS lieten zien. De AgentEngineer-oplossingen van Synopsys zijn ontworpen om samen te werken met de open modellen Nemotron en de NeMo-tools van NVIDIA. Zo ondersteunen ze AI-agenten voor chipontwerp en -verificatie.

Cadence past de versnelde rekenkracht van NVIDIA, de open modellen Nemotron en de CUDA-X-bibliotheken toe op agentische AI voor het ontwerp en de simulatie van elektromechanische systemen, waaronder halfgeleiders, geavanceerde chipbehuizingen en printplaten. Volgens NVIDIA optimaliseert de AI Super Agent AuraStack van Cadence geavanceerde behuizingen 8x sneller op warmte en spanning met cuDSS en Cadence Celsius. Ook werkt Nemotron samen met de ChipStack AI Super Agent voor het ontwerp en de verificatie van halfgeleiders.

COMSOL versnelt multiphysicasimulaties voor halfgeleiders met cuDSS, waarmee simulaties volgens NVIDIA tot 10x sneller verlopen. De aankomende COMSOL MCP Server zal het open model Nemotron Ultra gebruiken voor AI-ondersteunde modellering en ontwerpverkenning. Het platform Voltaire van Voltai, een agentisch multiphysicasysteem voor het ontwerp en de simulatie van 3D-IC’s, combineert AI-agenten met GPU-versnelde oplossers op basis van cuDSS en CUDA-X. Volgens NVIDIA verkort dit complexe elektrothermisch-mechanische simulatieprocessen van maanden tot één dag. ChipAgents ontwikkelt gespecialiseerde AI-modellen voor chipontwerp op de AI-infrastructuur van NVIDIA, evenals software voor modeltraining en -optimalisatie. Het bedrijf werkt met NVIDIA aan de ontwikkeling van Build-A-Chip Bench, een benchmark die agenten beoordeelt aan de hand van end-to-endworkflows, van specificatie tot grafisch gegevenssysteem.

Productie, inspectie en fabrieksprocessen

Voor productieprocessen versnelt cuLitho de berekeningen waarmee chippatronen worden afgedrukt, biedt NanoVDB opensourcetools voor het werken met 3D-gegevens in simulaties voor chipproductie en helpt het open framework PhysicsNeMo ingenieurs natuurkundige AI-modellen te trainen die voorspellen hoe fysieke systemen zich gedragen. Siemens past cuLitho toe om zijn Calibre-software voor het verfijnen van chippatronen en het voorbereiden van maskers te versnellen. Het Solido-team van Siemens ontwikkelt daarnaast agentgestuurde workflows voor karakterisering met de open modellen Nemotron en de open bibliotheken van NeMo.

Lam Research is van plan NanoVDB te integreren in SEMulator3D, het platform voor procesmodellering binnen de familie virtuele producten Semiverse Solutions. Volgens NVIDIA zal de toevoeging naar verwachting bepaalde modellen van het waferetsen tot 30x versnellen. Ook is aangetoond dat PhysicsNeMo de simulatietijd voor plasmavoorspellingen terugbrengt van dagen tot slechts enkele milliseconden. Luminary past PhysicsNeMo toe op het ontwerp van halfgeleiderbehuizingen. Volgens NVIDIA kunnen natuurkundige AI-modellen die zijn getraind om temperatuur, drukverlies en thermische spanning in verschillende behuizingsconfiguraties te voorspellen, ingenieurs in staat stellen binnen hetzelfde tijdsbestek 100x meer ontwerpen te testen, zonder voor elke optie een nieuwe simulatie uit te voeren.

Voor inspectie en tests verwerkt de NPP-bibliotheek van NVIDIA beelden op GPU’s, terwijl RAPIDS cuDF grote datasets op GPU’s verwerkt. Samen versnellen ze test- en kwaliteitscontroleprocessen. Met NVIDIA AI en versnelde computing verwijdert imec ruis uit beelden van scanning-elektronenmicroscopen die worden gebruikt voor chipmetingen op subnanometerschaal. Ook past het bedrijf cuLitho toe voor de rekenintensieve optische nabijheidscorrectie van procesvensters. Volgens NVIDIA levert dit een verbetering van 30% van het lithografieprocesvenster op. KLA paste inzichten uit zijn sterk geoptimaliseerde productiekernels toe op een nieuwe NPP NCC-kernel. Volgens NVIDIA presteerde die 50 keer sneller dan eerdere CPU-versies, vergelijkbaar met de handmatig geoptimaliseerde implementaties van KLA.

Volgens NVIDIA combineert Teradyne beeldverwerking op basis van NPP en versnelde computing voor het testen van beeldsensoren met RAPIDS cuDF en GPU-berekeningen met CuPy. Daardoor verloopt de inferentie voor probeonderhoud ongeveer 85 keer sneller, zodat verslechterende probes kunnen worden opgespoord voordat ze de opbrengst beïnvloeden. Advantest heeft de modellen Nemotron en Kumo-Anomaly van NVIDIA geïntegreerd in ACS RTDI voor AI-gestuurde analyses van de halfgeleiderproductie. Het door Grace Blackwell aangedreven systeem levert realtime diagnoses en inferenties die corrigerende maatregelen voor testcellen aanbevelen. Volgens NVIDIA gebruikt Advantest ook AI-agenten van NeMo Switchyard om de modelselectie te automatiseren, testprocessen voor halfgeleiders te stroomlijnen en de responstijden terug te brengen van uren tot minuten.

Applied Materials gebruikt Omniverse en de CUDA-X-bibliotheken cuDSS, cuEST en PhysicsNeMo voor materiaalontdekking, procesontwikkeling en fabrieksoptimalisatie. Volgens NVIDIA maakt deze combinatie simulaties van proceskamers tot 35 keer sneller en ondersteunt ze digitale tweelingen van fabrieken, waarmee de indeling en materiaalstromen kunnen worden geoptimaliseerd. Analog Devices combineert natuurkundige simulaties van Synopsys met het Isaac Sim-framework en Omniverse-bibliotheken om uiterst nauwkeurige sensorsimulaties en robotische benchmarks te ontwikkelen. Daarmee kan worden geëvalueerd hoe sensoren zich gedragen in complete robotsystemen. FANUC en Foxconn koppelen hun robotmodellen aan de Mega NVIDIA Omniverse Blueprint voor digitale tweelingen van fabrieken. Zo kunnen fabrikanten robotwerkzaamheden simuleren en valideren voordat ze in de praktijk worden uitgevoerd. OMRON gebruikt de openwereldmodellen van Cosmos en de Metropolis Blueprint voor het doorzoeken en samenvatten van video’s in zijn inspectieapparatuur.

Beschikbaarheid

cuPotential is beschikbaar voor vroege toegang, NanoVDB is als opensourcesoftware beschikbaar binnen OpenVDB en NPP is beschikbaar via de NVIDIA CUDA Toolkit. NVIDIA nodigde lezers uit om zich tijdens SEMICON West bij het bedrijf aan te sluiten. De functionaliteit van SEMulator3D van Lam Research, versneld door NanoVDB, staat gepland voor introductie tegen eind 2026.